内容发布更新时间 : 2024/11/5 5:55:17星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
[限训练·通高考] 科学设题 拿下高考高分
(45分钟)
1.(1)(2018·陕西汉中高三一模)以下说法正确的是________. A.晶体一定具有规则的形状且有各向异性的特征 B.液体的分子势能与液体的体积有关 C.水的饱和汽压随温度变化而变化
D.组成固体、液体、气体的物质分子依照一定的规律在空间整齐地排列成“空间点阵”
E.分子质量不同的两种气体,温度相同时,其分子的平均动能一定相同 (2)如图,用质量m=1 kg的绝热活塞在绝热汽缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与汽缸壁间摩擦力忽略不计,开始时活塞距离汽缸底部的高度h1=0.5 m,气体的温度t1=27 ℃.现用汽缸内一电热丝(未画出)给气体缓慢加热,加热至t2=267 ℃,活塞缓慢上升到距离汽缸底某一高度h2处,此过程中被封闭气体增加的内
能增加ΔU=400 J.已知大气压强p0=1.0×105 Pa,重力加速度g取10 m/s2,活塞横截面积S=5.0×10-4 m2,求:
①初始时汽缸内气体的压强p1和缓慢加热后活塞距离汽缸底部的高度h2; ②此过程中汽缸内气体吸收的热量Q.
解析:(1)单晶体一定具有规则的形状,且有各向异性的特征,而多晶体的物理性质表现为各向同性,选项A错误;分子势能的产生是由于分子间存在作用力,微观上分子间距离的变化引起宏观上体积的变化,分子间作用力变化,分子势能才变化,选项B正确;水的饱和汽压随温度的变化而变化,温度越高,饱和汽压越大,选项C正确;只有晶体的分子依照一定的规律在空间整齐地排列成“空间点阵”,选项D错误;温度是分子平均动能的标志,分子质量不同的两种气体,温度相同时,其分子的平均动能一定相同,选项E正确. (2)①开始时,活塞受力平衡,有p0S+mg=p1S mg
解得p1=p0+S=1.2×105 Pa
h1Sh2S
气体做等压变化,根据盖—吕萨克定律可得T=T 1
2
解得h2=0.9 m
②气体在膨胀过程中外界对气体做功为
W=-p1ΔV=-1.2×105×(0.9-0.5)×5×10-4 J=-24 J 由热力学第一定律ΔU=W+Q
解得Q=ΔU-W=400 J-(-24)J=424 J 答案:(1)BCE (2)①0.9 m ②424 J
2.(1)一定质量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态,其p -T图象如图所示.下列判断正确的是________.
A.过程ab中气体一定吸热 B.过程bc中气体既不吸热也不放热
C.过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热 D.a、b和c三个状态中,状态a分子的平均动能最小
E.b和c两个状态中,容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同
(2)一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形汽缸内.汽缸壁导热良好,活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动.开始时气体压强为p,活塞下表面相对于汽缸底部的高度为h,外界的温度为T0.现取质量为m的沙子缓慢地倒在活塞的上h
表面,沙子倒完时,活塞下降了4.若此后外界的温度变为T,求重新达到平衡后气体的体积.已知外界大气的压强始终保持不变,重力加速度大小为g. pVp
解析:(1)因为T=C,从图中可以看出,a→b过程T不变,则体积V不变,因此a→b过程外力做功W=0,气体温度升高,则ΔU>0,根据热力学第一定律ΔU=Q+W可知Q>0,即气体吸收热量,A正确;b→c过程气体温度不变,ΔU=pV
0,但气体压强减小,由T=C知V增大,气体对外做功,W<0,由ΔU=Q+W可知Q>0,即气体吸收热量,B错误;c→a过程气体压强不变,温度降低,pV
则ΔU<0,由T=C知V减小,外界对气体做功,W>0,由ΔU=W+Q可知|W|<|Q|,C错误;状态a温度最低,而温度是分子平均动能的标志,D正确;b→c过程体积增大了,容器内分子数密度减小,温度不变,分子平均动能不变,因此
容器壁单位面积单位时间受到分子撞击的次数减少了,E正确.
(2)设汽缸的横截面积为S,沙子倒在活塞上后,对气体产生的压强为Δp,由玻意耳定律得
1
phS=(p+Δp)(h-4h)S① 1
解得Δp=3p②
外界的温度变为T后,设活塞距底面的高度为h′.
1?h-4h?ST0
h′S=T③
根据盖—吕萨克定律得3T
解得h′=4Th④
0
mg
据题意可得Δp=S⑤ 气体最后的体积为V=Sh′⑥ 9mghT
联立②④⑤⑥式得V=4pT. 0答案:(1)ADE (2)
9mghT
4pT0
3.(1)关于固体、液体和气体,下列说法正确的是________. A.固体中的分子是静止的,液体、气体中的分子是运动的 B.液体表面层中分子间的相互作用力表现为引力 C.液体的蒸发现象在任何温度下都能发生 D.汽化现象是液体分子间因相互排斥而发生的
E.在有的物态变化中虽然物质吸收热量但温度却不升高 (2)如图所示,一粗细均匀的U形管竖直放置,A侧上端封闭,B侧上端与大气相通,下端开口处开关K关闭;A侧空气柱的长度 l=10.0 cm,B侧水银面比A侧的高h=3.0 cm.现将开关K打开,从U形管中放出部分水银,当两侧水银面的高度差为h1=10.0 cm时将开关K关闭.已知大气压强p0=75.0 cmHg. ①求放出部分水银后,A侧空气柱的长度;
②此后再向B侧注入水银,使A、B两侧的水银面达到同一高度,求注入的水银